CN101948170B - 一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 - Google Patents
一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101948170B CN101948170B CN2010102414821A CN201010241482A CN101948170B CN 101948170 B CN101948170 B CN 101948170B CN 2010102414821 A CN2010102414821 A CN 2010102414821A CN 201010241482 A CN201010241482 A CN 201010241482A CN 101948170 B CN101948170 B CN 101948170B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- agar
- water
- source water
- agar gel
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 106
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007863 gel particle Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title abstract description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 37
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 abstract description 10
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 34
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 208000005135 methemoglobinemia Diseases 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N nitrous amide Chemical compound ON=N XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y02W10/12—
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用。该琼脂凝胶颗粒包括的组分的重量份数为：琼脂5～10份，海藻酸钠1份，陶粒5份和水100份。其应用为受硝酸盐污染的水源水由琼脂凝胶反应器底部进入，经过琼脂凝胶颗粒填料床后从溢流堰流出，首先利用水源水中的微生物进行自然接种，系统启动后再进行水源水生物反硝化和曝气生物滤池的处理。本发明具有琼脂凝胶颗粒成分简单、制备容易，系统适应性强、运行稳定，可获得90％以上的硝酸盐氮去除率及超过300mg/(L·d)的硝酸盐氮容积去除负荷，不产生二次污染等优点，克服了现有水源水生物脱氮工艺硝酸盐氮去除率不高、水力停留时间长、碳源投加量不易控制等缺点。
Description
技术领域
本发明属于环境工程水处理领域，涉及去除水源水中硝酸盐的方法，具体涉及一种琼脂凝胶颗粒及其在受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺中的应用。
背景技术
农业氮肥、畜禽排泄物的施用，生活污水和含氮工业废水的不适当处理和排放，固体废弃物的淋滤下渗，污水的回灌以及酸雨等的影响，使得水源水尤其是地下水中硝酸盐浓度上升而成为主要污染物。硝酸盐本身对人体没有危害，但在人体内可经硝酸盐还原菌作用变成亚硝酸盐，会引起高铁血红蛋白症，或形成致癌物质亚硝基胺或其化合物使消化器官致癌，对人体健康构成威胁。
硝酸盐的去除技术大体可分为物理化学技术和生物技术两类。物理化学技术包括离子交换树脂法、膜分离法(反渗透膜法、电渗析膜法)和化学反硝化(活泼金属催化还原法)等。生物技术是利用自然界氮素循环中的一个重要生物过程-反硝化作用来去除硝酸盐，并且由于生物反硝化脱除水中的硝酸盐较为彻底，因此将生物脱氮技术应用于去除水源水中的硝酸盐受到广泛关注。
根据生物反硝化所需碳源的不同，生物反硝化分为自养反硝化和异养反硝化。自养反硝化是以CO3 2-等无机碳作为碳源，由于自养菌生长繁殖较慢，故脱氮速率较低，所需的成本较高，实用价值较低。异养反硝化是以有机质为碳源与反硝化电子供体，传统的异养反硝化投加的碳源包括甲醇、乙酸等，由于在使用时容易过量，进而影响出水水质。因此，水务工作者针对水源水生物脱氮所用的固体碳源做了较多的研究，以麦秆、麦草、纸、棉花、芦苇、甲壳素、可生物降解多聚物(BDPs)以及聚乳酸等作为反硝化固体碳源的研究已见报道，但上述碳源在使用都存在着一定的不足。Aslan等的研究显示在以麦杆为碳源时，需要较长的HRT(56.85h)，出水COD在50～100mg/L；邵留等以麦草为碳源的研究表明，达到理想的反硝化效果同样需要较长的HRT；金赞芳等研究以纸为碳源时，结果表明系统启动复杂，也需要相对较长的HRT(9.8h)，反硝化出水经活性炭吸附处理后最终出水DOC＜11mg/L；Mary等利用甲壳素为碳源时，同样需要较长的HRT(16.2h)；周海红等利用BDPs为碳源时，利用活性污泥启动反应器，碳源释放不稳定，受生物膜的制约；范振兴等研究以聚乳酸为碳源的结果显示反应器启动需要较长时间，形成的生物膜不够稳定，反硝化受温度影响较大，同时亦需要较长的HRT(13h)。
目前固体碳源水源水生物脱氮技术主要存在以下缺点：(1)硝酸盐氮去除率不高；(2)硝酸盐氮容积去除负荷不高；(3)需要较长的水力停留时间(HRT)；(4)有机质释放不够稳定，出水存在有机二次污染的风险；(5)系统运行不够稳定。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种琼脂凝胶颗粒，作为缓释固体碳源和微生物载体。本发明的另一目的是提供其在受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺中的应用。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种琼脂凝胶颗粒，包括以下重量份数的各组分：琼脂5～10份，海藻酸钠1份，35～60目陶粒5份和水100份。
一种制备上述的琼脂凝胶颗粒的方法，包括以下步骤：
(1)称取各组分，将琼脂、海藻酸钠和陶粒置于水中搅匀，制得琼脂凝胶体系，其中水为煮沸的自来水；
(2)将步骤(1)制备的琼脂凝胶体系挤入质量体积浓度为0.5～2％的CaCl2溶液造粒成型，至少静置固化12h，制得初品；
(3)用水将步骤(2)的初品洗涤2次以上，切成直径为2～3mm、长为3～6mm的颗粒。
其中，步骤(2)中，CaCl2溶液的质量体积浓度为1％。
上述的琼脂凝胶颗粒在受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺中的应用。
水源水生物脱氮工艺系统，包括琼脂凝胶反应器和曝气生物滤池。所述的琼脂凝胶颗粒置于琼脂凝胶反应器中，受硝酸盐污染的水源水由琼脂凝胶反应器底部进水，经过琼脂凝胶颗粒填料床后从溢流堰流出，首先利用水源水中的微生物进行自然接种，培养至具有一定的反硝化能力后在一定的反硝化条件下进行水源水生物脱氮工艺运行，琼脂凝胶反应器的出水经过曝气生物滤池处理后，进入常规的饮用水处理系统。
所述的一定的反硝化能力为硝酸盐氮容积去除负荷达到36mg/(L·d)，硝酸盐氮容积去除负荷是指在连续运行条件下单位体积琼脂凝胶颗粒填料床在单位时间内所能去除的硝酸盐氮的量。所述的一定的反硝化条件为：进水硝酸盐氮浓度为不高于60mg/L；HRT为1.5～9.5h。优选：在所述的水源水中添加磷酸氢二钾，使进水中TP浓度为0.60～0.90mg/L。
曝气生物滤池中用的陶粒粒径为Φ1.5～2.5mm。
琼脂的主要组分是琼脂糖，不溶于冷水，加热到70℃以上可溶解于热水。同时琼脂不易被微生物利用，故被广泛用做微生物培养基。因此以琼脂凝胶作为一种缓释固体碳源在理论上是可行的，使用过程中不易引起二次污染。微生物以琼脂凝胶为载体生长繁殖并形成生物膜，生物膜上的反硝化细菌利用琼脂凝胶水解后的产物作为碳源和电子供体，将硝酸盐还原为氮气，从而实现水源水中硝酸盐的去除。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明具有琼脂凝胶颗粒成分较简单、制备容易，系统适应性强、运行稳定、操作简单、易于维护，可获得90％以上的硝酸盐氮去除率及超过300mg/(L·d)的硝酸盐氮容积去除负荷，不产生二次污染等优点，克服了现有水源水生物脱氮工艺硝酸盐氮去除率不高、水力停留时间长、碳源投加量不易控制、出水有机质偏高等缺点。
附图说明
图1为本发明的受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的解释。
如图1所示，为本发明的受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺系统。该工艺系统主要包括水源水箱1、琼脂凝胶反应器进水泵2、曝气生物滤池进水泵7、琼脂凝胶反应器3、曝气生物滤池9、储水箱6、集水箱8、气体流量计13和空气压缩机14、琼脂凝胶反应器排泥口5和曝气生物滤池排泥口11。在琼脂凝胶应器3内装有预先制备好的琼脂凝胶颗粒4，在曝气生物滤池9中设有陶粒滤床10和砂芯曝气头12。水源水箱1中的受硝酸盐污染的水源水经过琼脂凝胶反应器进水泵2打入琼脂凝胶反应器3内，从下部进入，经过琼脂凝胶颗粒4的填料床，先经历一段时间的挂膜过程，在挂膜过程中启动出水回流泵15，琼脂凝胶反应器3的部分出水通过回流管16重新回到琼脂凝胶反应器3内，然后进行一定的反硝化条件下的反硝化反应，反硝化出水从琼脂凝胶反应器3顶部流入储水箱6，然后通过曝气生物滤池进水泵7打入曝气生物滤池9，从底部进入，经过陶粒滤床10，进行生物氧化反应，使最终出水的COD、CODMn和NO2 --N等得到有效控制，获得合格的饮用水源水。
以下各实施例所使用的琼脂和海藻酸钠均为国药集团化学试剂有限公司生产的产品，琼脂为琼脂粉，生化试剂BR；海藻酸钠为化学纯CP。其他试剂和产品均为常规产品。
实施例1
琼脂凝胶颗粒，包括以下重量份数的各组分：琼脂10份、海藻酸钠1份、粒径为35～60目的陶粒5份，水100份。通过以下步骤制备：分别称取琼脂10份、海藻酸钠1份、粒径为35～60目的陶粒5份，加入100份水，其中水为沸水，混合均匀，转移至针筒中，然后挤至质量体积浓度(m/V)为1％的氯化钙溶液中，成型，静置固化至少12h，用水洗涤2遍以上，充分干燥表面水份，将其切成直径为2～3mm、长为3～6mm的颗粒备用。
琼脂凝胶反应器3的启动：将制备好的琼脂凝胶颗粒装入琼脂凝胶反应器3中，琼脂凝胶反应器3装满硝酸盐氮浓度为50.89mg/L的水源水，静置5天后改为连续进水，水力停留时间(HRT，基于琼脂凝胶颗粒填料床的体积，下同)为9.5h，启动完成时的硝酸盐氮容积去除负荷平均为69.0mg/(L·d)。启动后，琼脂凝胶反应器3在控温24～26℃，HRT为7.1h，进水TP浓度为0.020mg/L的条件下连续运行，去除水源水中的硝酸盐，硝酸盐氮去除率平均为76.25％，运行结果如表1所示。
琼脂凝胶反应器3的出水经过曝气生物滤池9处理后流入集水箱8。曝气生物滤池9在温度为24～26℃，HRT(基于陶粒滤床的体积，下同)为30min，气水比为2∶1的条件下连续运行，最终出水水质如表1所示。
表1处理系统运行效果
| 项目 | NO3 --N | NO2 --N | COD | CODMn | NH4 +-N |
| 琼脂凝胶反应器进水浓度平均(mg/L) | 24.74 | 0.072 | 9.14 | 3.29 | 0.38 |
| 琼脂凝胶反应器出水浓度平均(mg/L) | 5.86 | 0.387 | 16.57 | 0.52 | |
| 曝气生物滤池出水浓度平均(mg/L) | 6.95 | 未检出 | 7.33 | 2.87 | 0.33 |
实施例2
改变实施例1中琼脂凝胶反应器3的进水硝酸盐氮浓度平均为60.60mg/L，HRT为9.5h，其它条件同实施例1，此时，琼脂凝胶反应器3出水硝酸盐氮浓度平均为8.58mg/L，硝酸盐氮去除率平均为85.72％。
实施例3
改变实施例1中琼脂凝胶反应器3的进水硝酸盐氮浓度平均为42.96mg/L，其它条件同实施例1，此时，琼脂凝胶反应器3出水硝酸盐氮平均为22.94mg/L，硝酸盐氮去除率平均为46.67％。
实施例4
琼脂凝胶颗粒，包括以下重量份数的各组分：琼脂8份、海藻酸钠5份、粒径为35～60目的陶粒1份，水100份。制备步骤同实施例1，其中，氯化钙溶液的质量体积浓度(m/V)为0.5％。
琼脂凝胶反应器3的启动：控温24～26℃，进水硝酸盐氮浓度平均为49.71mg/L，进水TP浓度为0.012mg/L，以HRT为45min运行5h后停止进水，静置4h，然后再以HRT为6.0h的条件连续进水，同时以回流∶进水流量比1∶1回流，启动完成时的硝酸盐氮容积去除负荷平均为82.6mg/(L·d)。
启动后，琼脂凝胶反应器3在温度为24～26℃，进水硝酸盐氮浓度平均为24.27mg/L，进水TP浓度为0.028mg/L，HRT为6.0h的条件下连续运行，去除水源水中的硝酸盐，硝酸盐氮去除率平均为55.32％，处理前后水质变化如表2所示。
表2琼脂凝胶反应器进出水状况
| 项目 | NO3 --N | NO2 --N | COD |
| 琼脂凝胶反应器进水浓度平均(mg/L) | 24.27 | 0.121 | 9.02 |
| 琼脂凝胶反应器出水浓度平均(mg/L) | 10.81 | 1.460 | 18.68 |
实施例5
在实施例4的进水中添加磷酸氢二钾，使得TP浓度为0.70～0.90mg/L，同时进水硝酸盐氮浓度平均为23.88mg/L，其他条件同实施例4，此时，硝酸盐氮去除率平均为99.85％。
实施例6
在实施例4的进水中添加磷酸氢二钾，使得TP为0.60～0.90mg/L，琼脂凝胶反应器3在温度为24～26℃，进水硝酸盐氮浓度平均为24.38mg/L，HRT为2.0h的条件下连续运行，硝酸盐氮去除率平均为99.61％，出水COD平均为37.40mg/L。
琼脂凝胶反应器3的出水经过曝气生物滤池9处理后流入集水箱8。在温度为24～26℃，HRT为45min，气水比为2∶1的条件下连续运行，曝气生物滤池9出水水质如表3所示。
表3曝气生物滤池出水水质
| 项目 | NO3 --N | NO2 --N | COD | CODE | NH4 +-N |
| 曝气生物滤池出水平均(mg/L) | 0.82 | 未检出 | 13.29 | 4.27 | 0.28 |
从整个工艺系统最终出水的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、COD、高锰酸盐指数、氨氮等指标来看，出水水质符合地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中II类水体的水质要求。
实施例7
在实施例4的进水中添加磷酸氢二钾，使得TP为0.60～0.90mg/L，在温度为24～26℃，进水硝酸盐氮浓度平均为25.22mg/L，HRT为1.5h的条件下，琼脂凝胶反应器3的硝酸盐氮去除率平均为82.45％，但硝酸盐氮容积去除负荷高达329.8mg/(L·d)。
实施例8
琼脂凝胶颗粒，包含包括以下重量份数的各组分：琼脂5份、海藻酸钠1份、粒径为35～60目的陶粒5份，水100份。制备步骤同实施例1，其中，氯化钙溶液的质量体积浓度(m/V)为2％。
琼脂凝胶反应器3的启动：控温24～26℃，进水硝酸盐氮浓度为49.71mg/L，TP浓度为0.012mg/L的水源水，以HRT为45min运行5h后停止进水，静置4.0h，然后再以HRT为6.0h的条件连续进水，同时以回流∶进水流量比1∶1回流，启动完成时的硝酸盐氮容积去除负荷平均为31.4mg/(L·d)。
启动后，在进水中添加磷酸氢二钾，使TP浓度为0.60～0.90mg/L，琼脂凝胶反应器3在温度为24～26℃，进水硝酸盐氮浓度为24.38mg/L，HRT为2.0h的条件下连续运行，硝酸盐氮去除率平均为93.53％。
Claims (2)
1.琼脂凝胶颗粒在受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺中的应用，其特征在于：所述的琼脂凝胶颗粒包括以下重量份数的各组分：琼脂5～10份，海藻酸钠1份，粒径为35～60目的陶粒5份和水100份；
所述的琼脂凝胶颗粒由以下步骤制成：
(1)称取各组分，将琼脂、海藻酸钠和陶粒置于水中搅匀，制得琼脂凝胶体系，其中水为煮沸的自来水；
(2)将步骤(1)制备的琼脂凝胶体系挤入质量体积浓度为0.5～2％的CaCl2溶液造粒成型，至少静置固化12h，制得初品；
(3)用水将步骤(2)的初品洗涤2次以上，切成直径为2～3mm、长为3～6mm的颗粒。
2.根据权利要求1所述的琼脂凝胶颗粒在受硝酸盐污染的水源水生物脱氮工艺中的应用，其特征在于：步骤(2)中，CaCl2溶液的质量体积浓度为1％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102414821A CN101948170B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102414821A CN101948170B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101948170A CN101948170A (zh) | 2011-01-19 |
| CN101948170B true CN101948170B (zh) | 2012-05-23 |
Family
ID=43451821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102414821A Expired - Fee Related CN101948170B (zh) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101948170B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992479A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-27 | 清华大学 | 一种利用聚羟基丁酸戊酸共聚酯去除水中硝酸氮的方法 |
| CN103043786B (zh) * | 2012-12-19 | 2014-04-16 | 清华大学 | 一种具有深度脱氮功能的缓释碳源滤料滤池装置及工艺 |
| CN114558556A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-31 | 河南工程学院 | 固体废弃物联合制备净化污水中氮磷的凝胶类填料的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1743937A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-17 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Microorganism-entrapping immobilization pellets and process for producing the same |
-
2010
- 2010-07-30 CN CN2010102414821A patent/CN101948170B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1743937A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-17 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Microorganism-entrapping immobilization pellets and process for producing the same |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张真江等.曝气生物滤池的滤料研究.《《中国给水排水》杂质"曝气生物滤池（BAF）"专题研讨会论文集》.2009,第54-61页. |
| 张真江等.曝气生物滤池的滤料研究.《《中国给水排水》杂质"曝气生物滤池(BAF)"专题研讨会论文集》.2009,第54-61页. * |
| 陈翔.固体碳源生物反硝化去除水源水中的硝酸盐.《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》.2008,(第9期),B027-333. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101948170A (zh) | 2011-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111285462B (zh) | 协同反硝化复合悬浮填料、其制备方法及其应用 | |
| CN104003520B (zh) | 一种固体碳源及其制备方法和应用 | |
| CN104961306B (zh) | 一种养牛场养殖废水的处理方法 | |
| CN102190371B (zh) | 一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培育方法 | |
| CN105236564B (zh) | 一种曝气生物滤池组合填料及应用 | |
| Tabassum et al. | Efficient nitrification treatment of comprehensive industrial wastewater by using Novel Mass Bio System | |
| CN105776570B (zh) | 一种高密度生物增浓反应器及其用于高盐高氨氮有机化工废水的处理方法 | |
| CN105036495A (zh) | 一种离子交换与反硝化集成去除水中硝态氮的方法 | |
| CN102351380A (zh) | 一种含己内酰胺废水的处理方法及其处理装置 | |
| CN108046519A (zh) | 一种河道污水治理的脱氮除磷组合达标工艺 | |
| CN109293138A (zh) | 一种养殖污水净化处理方法 | |
| WO2023065653A1 (zh) | 一种海水养殖尾水处理高效脱氮除磷工艺系统 | |
| CN102786147A (zh) | 一种复合污泥共包埋载体，其制备方法及应用 | |
| CN107759009A (zh) | 一种畜禽养殖废水处理工艺 | |
| CN101948170B (zh) | 一种琼脂凝胶颗粒及其在水源水生物脱氮工艺中的应用 | |
| CN103951050B (zh) | 一种基于网状载体的反硝化细菌固定化直筒状生物活性填料制备及应用 | |
| CN205528299U (zh) | 一种奶牛场废水处理系统 | |
| CN211005018U (zh) | 高效养殖污水处理系统 | |
| CN102092851A (zh) | 协同去除污水中碳氮磷的方法 | |
| CN107117771A (zh) | 一种养殖污水联合处理系统及其方法 | |
| CN109020045A (zh) | 一种一体化分散式农村生活污水处理装置 | |
| CN106986455A (zh) | 一种基于载体生物膜系统的异位富营养化水体净化方法 | |
| CN103695352A (zh) | 一种针对大枣加工厂废水采用微生物发酵工艺制造水质处理剂的方法 | |
| CN208684682U (zh) | 一种垃圾渗滤液尾水的综合处理系统 | |
| CN102372394A (zh) | 一种具有除磷脱氮功能的农村污水处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110119 Assignee: Zhenjiangnan Zhimo Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020980004937 Denomination of invention: Agar gel particle and its application in biological nitrogen removal process of source water Granted publication date: 20120523 License type: Common License Record date: 20200812 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110119 Assignee: Nanjing Chunsheng Environmental Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020980004991 Denomination of invention: Agar gel particle and its application in biological nitrogen removal process of source water Granted publication date: 20120523 License type: Common License Record date: 20200814 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110119 Assignee: NANJING SHUISI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020980004886 Denomination of invention: Agar gel particle and its application in biological nitrogen removal process of source water Granted publication date: 20120523 License type: Common License Record date: 20200811 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 |